TRAVAIL EXCENTRIQUE ET GAIN D AMPLITUDE Bruno LEMARCHAND Congrès SRMKS/SMSOI 2 novembre 2013
CONTRACTION EXCENTRIQUE DEFINITION : Association contraction musculaire avec allongement du complexe musculo-tendineux = travail musculaire freinateur Dans geste sportif: action protectrice musculosquelettique: dans décélération finale du mouvement, contraction excentrique antagoniste reflexe, lors réception (saut), travail pliométrique (1 phase)
CARACTÉRISTIQUES PHYSIOLOGIQUES Contraction concentrique raccourcissement des fibres musculaires nécessite énergie : ATP et CP restitués par voie aéro et anaérobie selon la durée et l intensité de l exercice, avec sollicitation des fibres I, lentes ou II, rapides. Contraction excentrique, coût énergétique moindre (consommation de 4 fois moins d O2 que exercices concentriques de même intensité absolue sans contribution majorée des métabolismes anaérobies lors pédalage exc vs conc.) car moindre recrutement d UM pour un force donnée absence de consommation ATP lors rupture ponts actomyosine sollicitation préférentielle des fibres IIb.
CARACTÉRISTIQUES BIOMÉCANIQUES Contraction excentrique : force externe supérieure à force développée par unités motrices sollicitées résistance à l étirement des composantes élastiques en parallèle (épimysium, périmysium, endomysium) et en série (tendon) Force maximale excentrique (toutes UM recrutées) > isométrique et concentrique pour même vitesse angulaire. La force augmente avec la vitesse d étirement et la longueur du complexe musculo-tendineux (jusqu à sidération reflexe au moment maximal obtenu) contrairement W concentrique où la force augmente progressivement jusqu à une position intermédiaire = maximum de ponts entre les filaments d actine et de myosine Evaluation musculaire excentrique du quadriceps sur isocinétisme : augmentation progressive de la force jusqu à maximum où sidération et perte de force («claps knife reflex» Patton, 1976)
CARACTÉRISTIQUES BIOMÉCANIQUES Travail excentrique améliore la force concentrique plus que le travail concentrique améliore la force excentrique. Amélioration spécifique à la vitesse de travail (avec «overflow» de + ou 60 /s)
MÉCANISMES 1 séance de travail excentrique induit modification structure myofibrillaire et libération enzymes musculaire dans plasma diminution F max Phénomènes moins marqués après séances ultérieures (ne dépendant pas de vitesse ni du nombre de répétition mais du type de contraction (concentrique et étirement ne modifiant vulnérabilité à excentrique) Effet protecteur durant de 3 jours jusqu à 9 mois (optimum 2 semaines). 2 Hypothèses Adaptations mécaniques : Augmentation du nombre de sarcomères en série Modification des propriétés du tissu conjonctif qui rend la fibre musculaire plus résistante Augmentation amplitude d étirement Neurophysiologiques Augmentation du recrutement des unités motrices lentes et réduction du recrutement unités motrices rapides
IATROGÉNIE / APPLICATIONS A l origine des Delayed Onset Muscular Soreness, des lésions musculaires et tendineuses aigües (association étirement du complexe musculo tendineux, ex: IJ, tennis leg) ou chroniques (hypersollicitation excentrique, ex CAP et td Achille). => Utilisation contrôlée du travail musculaire excentrique en thérapeutique et en prévention: Travail sous maximal à vitesse lente myorelaxante et gain d amplitude (renforce l action inhibitrice des organes tendineux de Golgi sur le tonus musculaire) Travail en augmentation progressive des contraintes : amélioration par adaptations structurelles du système musculaire et/ou neuromotrices
TRAVAIL DE RENFORCEMENT EN AUGMENTATION PROGRESSIVE QUANTIFIÉE CONTRÔLÉE DES CONTRAINTES Contraintes progressivement croissantes Traitement des tendinopathies (Stanish) : quotidien en tenant compte de la douleur Lésions musculaires (guide la cicatrisation, permet renforcement prévenant récidive) Renforcement des moyens de stabilisation active lors des lésions ligamentaires
TRAVAIL EXCENTRIQUE SOUS MAXIMAL À VITESSE LENTE TECHNIQUE DE GAIN D AMPLITUDE Mécanisme : Etirement passif et contraction musculaire renforce action inhibitrice organes tendineux de golgi (intervenant dans la régulation du tonus musculaire) = effet hypotonique plus marqué que l étirement passif.
COMPARAISON D UN ENTRAÎNEMENT EN ÉTIREMENTS PASSIFS ET D UN ENTRAINEMENT EN CONTRACTIONS EXCENTRIQUES SUR LES PARAMÈTRES MUSCULAIRES MÉCANIQUES DU GASTROCNÉMIEN MÉDIAL (BOILLEY J, BALESTRA C) Mesures : Echographie détermine longueur fasciculaire et mesure de tension passive mesure indice de raideur sur gastrocnémien médial Pré test et après 5 semaines de travail excentrique côté D vs étirements côté G (modalités non précisées). Gain d allongement de la structure tendineuse, diminution de raideur et augmentation de la longueur fasciculaire significatifs durant l étirement passif similaire après l entraînement en étirement et après l entraînement en excentrique sans différence significative entre les deux types d exercice
TRAVAIL EXCENTRIQUE ET GAIN D AMPLITUDE Etudes CERS Capbreton (Savalli L) 50 ligamentoplaties du genou présentant un flessum (>10 ) Travail excentrique sous maximal sur isocinétisme 10 /s avec butées contrôlant amplitudes adaptés à l évaluation avant séance 50 contractions à < 50%1RM (Résistance maximale = 80Nm) début de J 25 à J 135 pendant 15 jours (1 à 38) 86% bon résultat (flessums<5 ) 4 reprise arthroscopiques montrant toujours conflit échancrure intercondylienne et transplant, 1 intolérance au travail
TRAVAIL EXCENTRIQUE ET GAIN D AMPLITUDE (Codine P) 70 PTG sur gonarthrose (âge moyen 72 ans) Rééducation : arthromoteur, W isométrique proprioception,rééducation à la marche 35 C 35 exc (W exc IJ sous maximal passif résisté à vitesse lente à 10 /s, 15 min/j, 5j/7, de J10 à J30 post op) 2 arrêts (1 et 2 séance) dans groupe exc (gonalgies cédant sous AINS et antalgiques) Gain d amplitude en extension supérieur (p<0.05) dans groupe traité (-5.27 à -1.5 soit) +3.76 vs (-8.64 à -2.43 soit)+ 6.07 mais pas en flexion Déficit d extension significativement différent en début d étude /tirage au sort GA Sans augmenter la force musculaire des IJ et sans majorer désequilibre musculaire Q/ IJ (De Broucker MJ) 19 PTG avec flessums de genou > 15 W ecx IJ (10 /s, résistance 30Nm, 50 répétitions /j, 5j/7) Réduction flessum 6 en moyenne et flexum <5 dans 13/19
CONCLUSION Travail excentrique essentiel dans la rééducation en pathologie de l appareil locomoteur Permet gain d amplitude Travail excentrique sous maximal à vitesse lente pour gain d amplitude Applications : Contractures, crampes Flessums post ligamentoplastie LCAE ( 4 sem post op (KJ) 8 sem post op (DIDT)) Raideurs articulaires post chirugicales